公布日：2024.03.22

申請日：2023.12.29

分類號：C02F1/04(2023.01)I

摘要

一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，用于高鹽分污水的預處理，包括處理機構和中心控制器，中心控制器與處理機構連接；處理機構包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發結晶單元和冷凝單元，污水存儲單元將待處理污水進行存儲，濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進行濃度檢測，得到濃度數據，蒸發結晶單元對進入其內的污水進行蒸發結晶，冷凝單元將蒸發結晶單元中汽化的液體冷凝；中心控制器包括析算模塊，析算模塊用于預測蒸發結晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發結晶單元中是否需要污水進入。本發明根據晶體數量對晶體進行出料，或添加適量污水繼續結晶操作，減少了晶體出料時帶出的污水，提高了污水預處理效率。

權利要求書

1.一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，用于高鹽分污水的預處理，其特征在于，包括處理機構和中心控制器，所述中心控制器與所述處理機構連接；所述處理機構包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發結晶單元和冷凝單元，所述濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進行濃度檢測，得到濃度數據，所述蒸發結晶單元對進入其內的污水進行蒸發結晶，所述冷凝單元將蒸發結晶單元中汽化的液體冷凝；所述中心控制器包括析算模塊，所述析算模塊用于預測蒸發結晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發結晶單元中是否需要污水進入；所述蒸發結晶單元包括保護外殼、加熱裝置和蒸發桶，所述蒸發桶為圓柱體，所述加熱裝置鋪設在所述蒸發桶的外壁上，所述保護外殼將所述加熱裝置和所述蒸發桶包覆，用于保護整個蒸發結晶單元，所述加熱裝置和所述保護外殼之間填充有保溫層，所述保溫層用于避免蒸發結晶單元中的熱量損失；所述蒸發桶包括蒸發桶身、驅動裝置、推送板和刮板，所述蒸發桶的側壁與放置面相互垂直，所述驅動裝置分別驅動所述推送板、所述刮板在所述蒸發桶身內旋轉，所述推送板用于將所述蒸發桶身內的晶體推送至晶體出料口后，排出所述蒸發桶身；所述刮板用于將所述蒸發桶身內側壁的晶體與所述蒸發桶身分離；所述刮板表面設有阻力檢測裝置，所述阻力檢測裝置用于檢測蒸發桶身內污水和晶體混合物對所述刮板產生的阻力，得到阻力數據，并將阻力數據實時發送至所述中心控制器；所述驅動裝置包括推送驅動和刮板驅動，所述推送驅動設置在所述蒸發桶遠離所述放置面的一端，并與所述推送板連接，所述推送板沿所述蒸發桶中心軸由上至下螺旋設置；所述刮板驅動設置在所述蒸發桶靠近所述放置面的一端，并與所述刮板固定連接，所述刮板呈U型，其在豎直方向上沿所述蒸發桶由下至上設置，并于所述推送板靠近放置面的一端在水平方向上重合；所述刮板的中心軸線與所述推送板的中心軸線重合；所述阻力檢測裝置設置在所述刮板轉動方向的表面，其設置數量為10個，所述刮板與放置面平行的部分在同一水平線設置6個所述阻力檢測裝置，每兩個相鄰阻力檢測裝置之間的距離相等；所述刮板與放置面分別垂直的兩個部分，分別設置2個所述阻力檢測裝置，并設置在該部分靠近放置面一端的四分之一和二分之一處。

2.根據權利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述析算模塊預測所述蒸發結晶單元中的晶體排出時間，具體步驟如下，步驟A1、所述中心控制器的析算模塊根據所述污水存儲單元污水的濃度，計算晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，得到第一蒸發結晶時間；步驟A2、所述中心控制器的析算模塊根據實時的阻力數據計算晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，得到第二蒸發結晶時間；步驟A3、所述中心控制器的析算模塊根據第一蒸發結晶時間和第二蒸發結晶時間的時間差，確認當前晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，即預測蒸發結晶時間；步驟A4、所述中心控制器的顯示模塊顯示預測蒸發結晶時間；第一閾值為預設值，表示晶體與污水混合物對刮板的阻力值。

3.根據權利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述步驟A1具體包括，步驟A11、所述中心控制器向所述處理機構發送污水的濃度檢測命令，得到污水的濃度數據；步驟A12、所述中心控制器調取存儲模塊中濃度結晶對照表，并根據當前污水濃度選擇對應的蒸發結晶時間，即為第一蒸發結晶時間；濃度結晶對照表包括污水濃度和不同污水濃度對應的蒸發結晶時間，不同污水濃度對應的蒸發結晶時間是污水結晶時，晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間。

4.根據權利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述步驟A2具體包括，步驟A21、所述中心控制器實時讀取阻力數據，所述析算模塊根據大于第二阻力閾值的阻力數據，計算實時平均阻力數據；步驟A22、所述析算模塊根據實時阻力數據調取存儲模塊中阻力結晶對照表，并根據當前平均阻力數據選擇對應的蒸發結晶時間，即為第二蒸發結晶時間；阻力結晶對照表包括阻力數據和不同阻力數據對應的蒸發結晶時間，不同阻力數據對應的蒸發結晶時間是污水結晶時，該阻力數據對應的晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間。

5.根據權利要求2所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述步驟A3具體如下，所述析算模塊將第一蒸發結晶時間和第二蒸發結晶時間作差，得到預估時間差，當預估時間差小于等于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第一蒸發結晶時間為預測蒸發結晶時間；當預估時間差大于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第二蒸發結晶時間為預測蒸發結晶時間。

6.根據權利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述中心控制器根據當前預測蒸發結晶時間，預設蒸發結晶單元的晶體出料命令，將蒸發結晶單元的加熱裝置在出料時間前的第四閾值時間段內進行加熱后關閉加熱裝置。

7.根據權利要求1所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其特征在于，所述析算模塊預測所述蒸發結晶單元中是否需要污水進入，具體包括如下步驟，步驟B1、所述中心控制器的析算模塊讀取大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置安裝位置信息，即獲取大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置的高度；步驟B2、所述中心控制器的析算模塊選擇大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置的最大高度，得到晶體深度；步驟B3、所述中心控制器的析算模塊根據晶體深度，并向所述處理機構發送污水的濃度檢測命令，得到當前污水的濃度數據后，確定所述蒸發結晶單元所需的污水進水量；步驟B4、所述中心控制器的顯示模塊顯示蒸發結晶單元所需的污水進水量；所述步驟B3具體如下，所述析算模塊根據晶體深度和當前污水的濃度數據，調取存儲模塊中晶體深度進水對照表，并根據當前晶體深度和污水濃度數據選擇對應的污水進水量；晶體深度進水對照表包括晶體深度和不同晶體深度在不同污水濃度時對應的進水量。

發明內容

(一)發明目的：為解決上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種可以對晶體排出時間進行精準計算的用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統。

(二)技術方案：為了解決上述技術問題，本技術方案提供一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，用于高鹽分污水的預處理，包括處理機構和中心控制器，所述中心控制器與所述處理機構連接；

所述處理機構包括污水存儲單元、濃度檢測單元、蒸發結晶單元和冷凝單元，所述濃度檢測單元用于對污水存儲單元中的污水進行濃度檢測，得到濃度數據，所述蒸發結晶單元對進入其內的污水進行蒸發結晶，所述冷凝單元將蒸發結晶單元中汽化的液體冷凝；

所述中心控制器包括析算模塊，所述析算模塊用于預測蒸發結晶單元中的晶體排出時間，和/或蒸發結晶單元中是否需要污水進入。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述蒸發結晶單元包括保護外殼、加熱裝置和蒸發桶，所述蒸發桶為圓柱體，所述加熱裝置鋪設在所述蒸發桶的外壁上，所述保護外殼將所述加熱裝置和所述蒸發桶包覆，用于保護整個蒸發結晶單元，所述加熱裝置和所述保護外殼之間填充有保溫層，所述保溫層用于避免蒸發結晶單元中的熱量損失；

所述蒸發桶包括蒸發桶身、驅動裝置、推送板和刮板，所述蒸發桶的側壁與放置面相互垂直，所述驅動裝置分別驅動所述推送板、所述刮板在所述蒸發桶身內旋轉，所述推送板用于將所述蒸發桶身內的晶體推送至晶體出料口后，排出所述蒸發桶身；所述刮板用于將所述蒸發桶身內側壁的晶體與所述蒸發桶身分離；所述刮板表面設有阻力檢測裝置，所述阻力檢測裝置用于檢測蒸發桶身內污水和晶體混合物對所述刮板產生的阻力，得到阻力數據，并將阻力數據實時發送至所述中心控制器。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述驅動裝置包括推送驅動和刮板驅動，所述推送驅動設置在所述蒸發桶遠離所述放置面的一端，并與所述推送板連接，所述推送板沿所述蒸發桶中心軸由上至下螺旋設置；

所述刮板驅動設置在所述蒸發桶靠近所述放置面的一端，并與所述刮板固定連接，所述刮板呈U型，其在豎直方向上沿所述蒸發桶由下至上設置，并于所述推送板靠近放置面的一端在水平方向上重合；所述刮板的中心軸線與所述推送板的中心軸線重合。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述阻力檢測裝置設置在所述刮板轉動方向的表面，其設置數量為10個，所述刮板與放置面平行的部分在同一水平線設置6個所述阻力檢測裝置，每兩個相鄰阻力檢測裝置之間的距離相等；所述刮板與放置面分別垂直的兩個部分，分別設置2個所述阻力檢測裝置，并設置在該部分靠近放置面一端的四分之一和二分之一處。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述析算模塊預測所述蒸發結晶單元中的晶體排出時間，具體步驟如下，

步驟A1、所述中心控制器的析算模塊根據所述污水存儲單元污水的濃度，計算晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，得到第一蒸發結晶時間；

步驟A2、所述中心控制器的析算模塊根據實時的阻力數據計算晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，得到第二蒸發結晶時間；

步驟A3、所述中心控制器的析算模塊根據第一蒸發結晶時間和第二蒸發結晶時間的時間差，確認當前晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間，即預測蒸發結晶時間；

步驟A4、所述中心控制器的顯示模塊顯示預測蒸發結晶時間；

第一閾值為預設值，表示晶體與污水混合物對刮板的阻力值。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述步驟A1具體包括，

步驟A11、所述中心控制器向所述處理機構發送污水的濃度檢測命令，得到污水的濃度數據；

步驟A12、所述中心控制器調取存儲模塊中濃度結晶對照表，并根據當前污水濃度選擇對應的蒸發結晶時間，即為第一蒸發結晶時間；

濃度結晶對照表包括污水濃度和不同污水濃度對應的蒸發結晶時間，不同污水濃度對應的蒸發結晶時間可以是污水結晶時，晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述步驟A2具體包括，

步驟A21、所述中心控制器實時讀取阻力數據，所述析算模塊根據大于第二阻力閾值的阻力數據，計算實時平均阻力數據；

步驟A22、所述析算模塊根據實時阻力數據調取存儲模塊中阻力結晶對照表，并根據當前平均阻力數據選擇對應的蒸發結晶時間，即為第二蒸發結晶時間；

阻力結晶對照表包括阻力數據和不同阻力數據對應的蒸發結晶時間，不同阻力數據對應的蒸發結晶時間可以是污水結晶時，該阻力數據對應的晶體達到第一閾值時所需的蒸發結晶時間。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述步驟A3具體如下，所述析算模塊將第一蒸發結晶時間和第二蒸發結晶時間作差，得到預估時間差，當預估時間差小于等于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第一蒸發結晶時間為預測蒸發結晶時間；當預估時間差大于第三時間閾值時，所述析算模塊選擇第二蒸發結晶時間為預測蒸發結晶時間。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述中心控制器根據當前預測蒸發結晶時間，預設蒸發結晶單元的晶體出料命令，將蒸發結晶單元的加熱裝置在出料時間前的第四閾值時間段內進行加熱后關閉加熱裝置。

所述一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統，其中，所述析算模塊預測所述蒸發結晶單元中是否需要污水進入，具體包括如下步驟，

步驟B1、所述中心控制器的析算模塊讀取大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置安裝位置信息，即獲取大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置的高度；

步驟B2、所述中心控制器的析算模塊選擇大于第二阻力閾值的阻力數據對應的阻力檢測裝置的最大高度，得到晶體深度；

步驟B3、所述中心控制器的析算模塊根據晶體深度，并向所述處理機構發送污水的濃度檢測命令，得到當前污水的濃度數據后，確定所述蒸發結晶單元所需的污水進水量；

步驟B4、所述中心控制器的顯示模塊顯示蒸發結晶單元所需的污水進水量；

所述步驟B3具體如下，所述析算模塊根據晶體深度和當前污水的濃度數據，調取存儲模塊中晶體深度進水對照表，并根據當前晶體深度和污水濃度數據選擇對應的污水進水量；晶體深度進水對照表包括晶體深度和不同晶體深度在不同污水濃度時對應的進水量。

(三)有益效果：本發明提供一種用于高鹽污水處理的蒸發結晶系統根據晶體數量及時對晶體進行出料，避免了晶體出料時對蒸發結晶單元造成的效率下降的問題；在晶體出料時避免了帶出過多污水，影響預處理效率；根據晶體量，向蒸發結晶單元加入適量污水繼續結晶操作，提高了污水預處理效率。

（發明人：劉建平;王文學）